Стеклянный шарик в стакане воды почти невидим, но если посмотреть сквозь него на клетчатую скатерть, линии за ним искривляются. Прозрачные клетки ведут себя так же: свет сквозь них проходит, но слегка замедляется и меняет направление. Обычному микроскопу такое изменение не поймать — нужны красители, которые часто убивают живую клетку.

Инженеры сделали пластинку тоньше человеческого волоса и покрыли её узором из крошечных столбиков. Когда свет проходит сквозь клетку и эту пластинку, столбики работают как миллионы крошечных линз: они отклоняют лучи ровно настолько, насколько клетка их замедлила. Один щелчок затвора — и получаются два снимка, показывающих, как свет изогнулся вверх-вниз и влево-вправо. Из этих двух картинок компьютер собирает точную карту: где клетка толще, где плотнее, где внутри неё ядро.

Метод проверили на клетках HeLa — это знаменитая линия клеток, которая живёт в лабораториях с 1951 года. Без единой капли красителя на снимках видно внутреннее строение клеток, а измеренная толщина совпала с данными из других работ. Такие пластинки можно ставить в обычные микроскопы или даже в портативные приборы — чтобы врачи и биологи видели живые клетки прямо у постели пациента.